Γιατί το μέτρο ελαστικότητας είναι η βασική παράμετρος
Το υπόθεμα κάτω-ράγας βρίσκεται μεταξύ της ράγας και του στρωτήρα και το μέτρο ελαστικότητάς του καθορίζει πόση πρόσκρουση του τροχού φτάνει στον στρωτήρα, πώς εκτρέπεται η ράγα υπό το φορτίο και πώς διαδίδεται η δόνηση στο περιβάλλον. Ένα μαξιλαράκι που είναι πολύ άκαμπτο μεταφέρει κρούση και θόρυβο. ένα που είναι πολύ μαλακό αφήνει τη ράγα να εκτρέπεται υπερβολικά, αποσταθεροποιώντας το εύρος και τη γεωμετρία. Επομένως, η αντιστοίχιση του συντελεστή με την κατηγορία γραμμής είναι η βασική αποστολή του σχεδιασμού των μαξιλαριών και επιτυγχάνεται μέσω της σύνθεσης, του βουλκανισμού και της δομής.
Οι τρεις μοχλοί που ελέγχουν τη μονάδα
Η σύνθεση υλικού είναι ο πρώτος μοχλός. Σε μια ένωση με βάση το EPDM-, η αύξηση της φόρτισης αιθάλης από 30 μέρη σε 60 μέρη ανά εκατό καουτσούκ αυξάνει το μέτρο ελαστικότητας κατά περισσότερο από 50 τοις εκατό. Η διαδικασία βουλκανισμού είναι η δεύτερη: μια σκλήρυνση στους 150 έως 160 βαθμούς Κελσίου για 15 έως 20 λεπτά παράγει μια μέτρια πυκνότητα σταυροσύνδεσης και ένα σταθερό μέτρο, ενώ η υπερθέρμανση{10}}συνδέει το λάστιχο σε μια σκληρή, εύθραυστη κατάσταση. Ο τρίτος μοχλός είναι η γεωμετρία: τα μαξιλαράκια με αυλακώσεις ή στρογγυλές τρύπες παραμορφώνονται περισσότερο υπό φορτίο και λειτουργούν 10 έως 20 τοις εκατό πιο μαλακά από τα συμπαγή μαξιλάρια της ίδιας ένωσης. Η θερμοκρασία περιβάλλοντος είναι ο εξωτερικός παράγοντας: ο συντελεστής αυξάνεται στο κρύο και πέφτει στη ζέστη, επομένως η σύνθεση προσαρμόζεται στο τοπικό κλίμα.
Γραμμές υψηλής-Ταχύτητας: Ισορροπία ελαστικότητας και σταθερότητας
Τα τακάκια υψηλής-ταχύτητας καθορίζονται σε στατικό μέτρο ελαστικότητας συμπίεσης από 80 έως 120 MPa. Αυτή η ζώνη δίνει αρκετή ελαστικότητα ώστε να απορροφά την ενέργεια δόνησης των τρένων που τρέχουν με 250 έως 350 km/h, διατηρώντας παράλληλα την εκτροπή της σιδηροτροχιάς εντός της γεωμετρικής ανοχής. Η αναλογία δυναμικού-προς-στατικού συντελεστή πρέπει να παραμένει μεταξύ 1,2 και 1,5, έτσι ώστε το επίθεμα να μην σκληραίνει υπερβολικά υπό φορτίο υψηλής{11}}συχνότητας και η αλλαγή συντελεστή μετά από 5 χρόνια έκθεσης σε υπεριώδη ακτινοβολία και βροχή δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερη από 10 τοις εκατό. Μια πολυεπίπεδη κατασκευή είναι κοινή: ένα μαλακό ανώτερο στρώμα 80 έως 90 MPa κάτω από τη ράγα για απορρόφηση κραδασμών και ένα πιο σταθερό κάτω στρώμα 100 έως 120 MPa στον στρωτήρα για κατανομή φορτίου.
Heavy-Haul Lines: Fight Compression Set
Τα βαριά-μαξιλάρια ανάσυρσης λειτουργούν κάτω από υψηλά παρατεταμένα φορτία άξονα και πρέπει να ανθίστανται στη μόνιμη συμπίεση. Μια πρακτική ένωση είναι ένα μίγμα στυρολίου-βουταδιενίου και φυσικού καουτσούκ σε αναλογία 7 προς 3, με 2 μέρη του αντιοξειδωτικού 4010NA και 40 μέρη οπλισμού πυριτίου. Ο βουλκανισμός δύο σταδίων (145 βαθμοί C για 12 λεπτά, μετά 100 βαθμοί C για 4 ώρες) εμβαθύνει την πυκνότητα σταυροσύνδεσης και διατηρεί τη συμπίεση ρυθμισμένη στο 25 τοις εκατό ή κάτω από αυτό όταν δοκιμάζεται στους 70 βαθμούς C για 22 ώρες κάτω από συμπίεση 25 τοις εκατό. Το προφίλ του μαξιλαριού χρησιμοποιεί μια διατομή τόξου-, πιο παχιά στη μέση (περίπου 20 mm) και πιο λεπτό στις άκρες (περίπου 15 mm), για να απλώσει το συγκεντρωμένο φορτίο του τροχού, και αντιολισθητικές νευρώσεις 2 mm στην κάτω πλευρά που εμποδίζουν το μαξιλαράκι να σέρνεται πάνω στον πάγκο.
Urban Rail Transit: Noise-Reduction Design
Τα μαξιλαράκια αστικών σιδηροτροχιών συνδυάζουν χαμηλό συντελεστή με απόσβεση. Η ένωση χρησιμοποιεί ελαστικό απόσβεσης με συντελεστή απώλειας τουλάχιστον 0,3, το οποίο μετατρέπει την ενέργεια δόνησης σε θερμότητα και παρέχει 15 έως 20 τοις εκατό καλύτερη εξασθένηση από το συνηθισμένο καουτσούκ, συν περίπου 15 μέρη πληρωτικού βερμικουλίτη που εμποδίζει τη μετάδοση του ήχου. Δομικά, ένα μοτίβο κηρήθρας (κελιά 5 mm σε απόσταση 8 mm) αυξάνει την εσωτερική αντανάκλαση του ήχου και οι αυλακώσεις τόξου βάθους 3 mm και πλάτους 10 mm ανακατευθύνουν τη διαδρομή δόνησης μακριά από το στρωτήρι. Ένα στρώμα αφρού πολυουρεθάνης 5 mm μεταξύ του μαξιλαριού και της ράγας προσθέτει ένα δεύτερο στάδιο εξασθένησης. Μαζί αυτά τα μέτρα μειώνουν τον θόρυβο της αμαξοστοιχίας κατά 8 έως 10 dB.
Δοκιμή του συντελεστή ελαστικότητας
Το μέτρο μετράται με τη δοκιμή συμπίεσης του GB/T 7757 (ιδιότητες καταπόνησης συμπίεσης-του βουλκανισμένου καουτσούκ). Το δείγμα είναι ο τυπικός κύλινδρος διαμέτρου 29 mm επί 12,5 mm ύψους, που δοκιμάστηκε στους 23 συν ή πλην 2 βαθμούς C με ταχύτητα συμπίεσης 5 mm/min. υπολογίζονται κατά μέσο όρο τρία δείγματα ανά παρτίδα. Οι ζώνες αποδοχής ανά τύπο γραμμής παρατίθενται παρακάτω.
| Τύπος γραμμής | Ζώνη στατικού συντελεστή | Τιμή αποδοχής κλειδιού |
|---|---|---|
| Υψηλή-ταχύτητα | 80 έως 120 MPa (συν ή πλην 10 MPa) | Δυναμική αναλογία-προς-στατική αναλογία 1,2 προς 1,5 |
| Βαριά-απόσυρση | 150 έως 200 MPa | Σετ συμπίεσης όχι περισσότερο από 25 τοις εκατό |
| Αστικός σιδηρόδρομος | 60 έως 90 MPa | Συντελεστής απόσβεσης τουλάχιστον 0,3 |
Επιπλέον, μετρήστε το συντελεστή στους μείον 40 βαθμούς C και 60 βαθμούς C και απαιτήστε η αλλαγή από την τιμή της θερμοκρασίας δωματίου-να παραμείνει εντός 20 τοις εκατό, επιβεβαιώνοντας τη σταθερότητα σε όλο το κλίμα.
FAQ
Πώς μετριέται ο συντελεστής ελαστικότητας ενός μαξιλαριού σιδηροτροχιάς;
Με τη δοκιμή συμπίεσης του GB/T 7757 σε ένα δοκίμιο 29 mm επί 12,5 mm στους 23 βαθμούς C, συμπίεση με 5 mm/min και διαίρεση της τάσης με παραμόρφωση από την καμπύλη εκτροπής φορτίου-.
Τι συντελεστή πρέπει να έχει ένα μαξιλάρι σιδηροτροχιών υψηλής-ταχύτητας;
Στατικό μέτρο 80 έως 120 MPa, με δυναμική αναλογία-προς-στατική αναλογία 1,2 έως 1,5 και μικρότερη από 10 τοις εκατό μετατόπιση συντελεστή για 5 χρόνια.
Γιατί η φόρτωση αιθάλης αλλάζει το μέτρο;
Ο μαύρος άνθρακας ενισχύει την ελαστική μήτρα και αυξάνει την ακαμψία της. Ο διπλασιασμός περίπου της φόρτωσης από 30 σε 60 μέρη αυξάνει το συντελεστή κατά περισσότερο από 50 τοις εκατό.
Τι είναι το σετ συμπίεσης και γιατί είναι περιορισμένο;
Το σετ συμπίεσης είναι η μόνιμη απώλεια πάχους μετά από παρατεταμένη συμπίεση. Σε βαριές μεταφορές-πρέπει να παραμένει εντός 25 τοις εκατό (70 βαθμοί C, 22 ώρες, 25 τοις εκατό συμπίεση), διαφορετικά το μαξιλαράκι λεπταίνει, το κούμπωμα χαλαρώνει και η γεωμετρία του ίχνους μετατοπίζεται.
Πόση μείωση θορύβου μπορεί να επιτύχει ένα καλά σχεδιασμένο-σύστημα pad;
Σε αστικές σιδηροδρομικές γραμμές, μια ένωση απόσβεσης με δομή κηρήθρας και αυλάκωσης συν ένα στρώμα αφρού μειώνει τον θόρυβο κατά περίπου 8 έως 10 dB σε σύγκριση με ένα απλό άκαμπτο μαξιλαράκι.